实验1 心理物理法.doc

1、实验1 最小变化法明度的差别阈限实验目的: 学习最小变化法，测量明度的差别阈限。简 介 ：最 小 变 化 法 是 经 典 心 理 物 理 学 测 量 感 觉 阈 限 的 重 要 方 法 之 一 。 经 典 心 理 物 理 学 认 为 ，可 以 用 物 理 量 来 表 达 感 觉 量 ， 因 此 ， 存 在 一 种 达 到 觉 察 水 平 所 必 需 的 临 界 量 值 ， 即 绝 对感 觉 阈 限 和 差 别 感 觉 阈 限 。 在 测 量 上 ， 常 常 用 50%次 能 感 觉 到 ， 50%次 不 能 感 觉 到 的 物理 量 表 示 绝 对 阈 限 ； 而 用 50%次 能 感 觉 到

2、 差 别 ， 50%次 不 能 感 觉 到 差 别 的 物 理 量 表 示 差 别阈 限 。最 小 变 化 法 的 特 点 在 于 它 系 统 地 探 察 感 觉 转 折 点 ， 因 而 具 体 地 说 明 了 感 觉 阈 限 的 含义 。 根 据 刺 激 呈 现 的 顺 序 不 同 ， 可 有 渐 增 法 （ ） 和 渐 减 法 （ ） 两 种 呈 现 方 法 。在 用 最 小 变 化 法 测 量 差 别 阈 限 时 ， 上 限 是 指 感 觉 比 标 准 刺 激 稍 强 和 感 觉 与 标 准 刺 激相 等 的 两 个 刺 激 的 平 均 值 ； 下 限 是 指 感 觉 与 标 准 刺 激

3、 相 等 和 感 觉 比 标 准 刺 激 稍 弱 的 两 个刺 激 的 平 均 值 。 上 限 减 去 标 准 刺 激 称 为 上 差 别 阈 限 ， 标 准 刺 激 减 去 下 限 称 为 下 差 别 阈 限 。上 差 别 阈 限 和 下 差 别 阈 限 的 平 均 值 称 为 绝 对 差 别 阈 限 ， 绝 对 差 别 阈 限 和 标 准 刺 激 之 比 称为 相 对 差 别 阈 限 。 方 法 与 程 序 ： 、 请 被 试 仔 细 阅 读 指 示 语 ， 主 试 强 调 要 对 照 标 准 刺 激 调 整 变 异 刺 激 ， 并 且 注 意 左 、中 、 右 三 键 所 对 应 的 反

4、 应 。 、 实 验 的 顺 序 安 排 力 求 克 服 期 望 误 差 、 习 惯 误 差 和 空 间 误 差 ， 因 此 采 用 如 下 安 排 ，前 后 共 测 定 8次 。标 准 刺 激 在 左 标 准 刺 激 在 右 标 准 刺 激 在 左1 2 3 4 5 6 7 8 、 每 当 被 试 的 反 应 有 一 次 转 折 时 ， 即 开 始 下 一 次 测 定 。结 果 及 讨 论 ：详 细 反 应 分 为 五 列 ， 第 一 列 表 明 标 准 刺 激 的 位 置 以 及 标 准 刺 激 相 对 于 变 异 刺 激 的 明暗 ； 第 二 列 是 变 异 刺 激 的 起 始 亮 度

5、， 第 三 列 是 被 试 判 断 为 两 者 相 等 的 亮 度 ， 第 四 列 是 被试 判 断 为 变 异 刺 激 与 标 准 刺 激 发 生 逆 转 的 亮 度 ， 第 五 列 是 上 （ 下 ） 限 。 标 准 刺 激 是192。请 根 据 以 下 公 式 计 算 上 、 下 差 别 阈 限 及 绝 对 与 相 对 差 别 阈 限 。 同 时 ， 也 请 计 算 并 比较 习 惯 误 差 、 期 望 误 差 和 空 间 误 差 的 克 服 情 况 及 练 习 的 效 果 。公 式 ： 、 不 肯 定 间 距 =X上 X下 (上 限 下 限 ) 、 DL(绝 对 差 别 阈 限 )=不

6、 肯 定 间 距 /2 、 K(相 对 差 别 阈 限 )=DL/标 准 刺 激 、 PSE(主 观 相 等 点 )=(上 限 下 限 )/2参 考 文 献 ：杨 博 民 主 编 心 理 实 验 纲 要 北 京 大 学 出 版 社 17-23页朱滢主编 实验心理学 北京大学出版社 2000 年第一版 59-69 页实验 2 恒定刺激法音高的差别阈限实验目的: 学习恒定刺激法，测量音高的差别阈限。简 介 ： 恒 定 刺 激 法 也 是 经 典 心 理 物 理 学 的 重 要 方 法 之 一 。 其 特 点 是 只 用 少 数 几 个 刺 激（ 5 10个 ） ， 且 在 整 个 测 定 过 程

7、中 固 定 不 变 。 每 随 机 呈 现 一 对 刺 激 （ 刺 激 包 括 一 个 标 准刺 激 和 一 个 变 异 刺 激 ） ， 即 请 被 试 进 行 一 次 比 较 。在 测 定 时 ， 也 要 注 意 消 除 空 间 误 差 和 时 间 误 差 。用 恒 定 刺 激 法 测 定 差 别 阈 限 时 ， 一 般 要 求 被 试 作 三 种 回 答 ： 强 、 弱 或 相 等 。 这 样 ，在 总 的 反 应 系 列 中 就 可 以 得 到 两 个 感 觉 上 的 转 折 点 ， 由 此 可 以 得 到 上 限 和 下 限 。 有 的 测定 中 ， 只 要 求 被 试 作 出 强 或

8、 弱 两 种 反 应 ， 这 样 能 克 服 三 种 反 应 法 所 引 起 的 阈 限 受 自 信 程度 影 响 的 缺 点 。 但 要 求 两 种 反 应 ， 显 得 不 太 自 然 ， 用 这 种 方 法 可 以 得 到 75%差 别 阈 限 。计 算 机 的 内 部 扬 声 器 能 够 发 出 0 65535Hz频 率 的 声 音 。 由 于 采 用 数 字 分 频 ， 音 色 和纯 度 的 变 化 很 小 ， 本 实 验 用 它 来 测 定 音 高 的 差 别 阈 限 ， 比 普 通 的 音 频 发 生 器 要 精 确 。方 法 与 程 序 ： 、 预 实 验 ： 一 般 在 使 用

9、 恒 定 刺 激 法 之 前 ， 要 先 用 最 小 变 化 法 粗 略 地 测 试 被 试 的 阈限 值 ， 用 以 确 定 合 适 的 变 异 刺 激 。 在 本 实 验 开 始 ， 也 采 用 试 验 的 办 法 让 被 试 自 己 选 择 合适 的 声 音 频 率 差 别 。 本 实 验 采 用 700Hz频 率 的 声 音 为 标 准 刺 激 ， 共 7个 比 较 刺 激 。 刺 激的 频 率 差 由 被 试 经 预 实 验 选 取 ， 预 试 的 初 始 频 率 差 为 3Hz。 即 ： 被 试 用 700Hz的 声 音 分别 与 频 率 差 为 3Hz的 一 组 变 异 刺 激

10、中 差 异 最 大 的 691Hz及 709Hz的 声 音 各 比 较 10次 。 若 两组 测 试 的 正 确 率 均 90%， 选 择 间 距 差 为 2Hz的 一 组 变 异 刺 激 ； 若 两 组 测 试 的 正 确 率 均 70%， 选 取 频 率 差 为 4Hz的 一 组 变 异 刺 激 ； 其 余 情 况 下 选 取 3 Hz的 一 组 变 异 刺 激 进 行正 式 实 验 。 、 请 仔 细 阅 读 指 示 语 ， 强 调 用 第 二 个 刺 激 去 比 第 一 个 刺 激 。 、 共 有 7个 变 异 刺 激 （ 包 括 一 个 标 准 刺 激 ） 和 一 个 标 准 刺 激

11、 ， 每 对 比 较 10次 ， 共比 较 70次 ， 完 全 按 随 机 原 则 安 排 顺 序 。结 果 与 讨 论 ：数 据 分 四 列 给 出 。 第 一 列 为 实 验 顺 序 ， 从 1到 70； 第 二 列 为 变 异 刺 激 ， 共 有 7种 ；第 三 列 为 标 准 刺 激 出 现 的 位 置 ， 为 前 或 后 ； 第 四 列 为 被 试 的 反 应 ， 为 “ ”、 “ ”或 “ ”三 者 之 一 ， 它 们 分 别 表 示 被 试 认 为 变 异 刺 激 比 标 准 刺 激 高 、 相 等 或 低 。注 意 ： 本 实 验 标 准 刺 激 为 700Hz， 变 异 刺

12、激 依 照 被 试 选 择 的 间 隔 而 定 。 700Hz以 下三 种 ， 700Hz以 上 三 种 ， 以 及 700Hz一 种 ， 共 七 种 。请 分 别 统 计 被 试 对 每 种 变 异 刺 激 判 别 为 “ ”、 “ ”和 “ ”的 次 数 。 计 算 出 百 分 数 ， 填入 下 表 。 由 此 表 可 以 画 出 两 类 曲 线 （ 三 条 曲 线 和 两 条 曲 线 ） ， 并 可 用 直 线 内 插 法 求 出 差别 阈 限 。变 异 刺 激 判 断 次 数( ) ( ) ( ) (+)+(=)127参 考 文 献 ：杨 博 民 主 编 心 理 实 验 纲 要 北 京

13、 大 学 出 版 社 23-30页朱滢主编 实验心理学 北京大学出版社 2000年第一版 69-78实验3 平均差误法线段长度差别阈限实验目的: 学习平均差误法，测量线段长度的差别阈限。简 介 ： 平 均 差 误 法 是 经 典 心 理 物 理 学 测 量 感 觉 阈 限 的 另 一 种 方 法 。 其 特 点 在 于 被 试 可 以主 动 地 并 且 连 续 地 调 整 刺 激 量 的 大 小 ， 因 此 调 动 了 被 试 的 积 极 性 。 在 用 这 种 方 法 测 量 差别 阈 限 时 ， 被 试 调 整 得 到 在 感 觉 上 相 等 的 两 个 刺 激 值 ， 其 物 理 强 度

14、 之 差 的 绝 对 值 的 平 均数 （ AE） 就 代 表 差 别 阈 限 值 。 公 式 为 ： AE= Xi S /n， 其 中 X表 示 每 次 测 定 所 得 数据 ； S表 示 标 准 刺 激 ； n表 示 测 定 次 数 。 用 此 方 法 测 得 的 阈 限 值 比 用 最 小 变 化 法 和 恒 定 刺激 法 测 得 的 要 小 一 些 ， 原 因 在 于 其 差 别 阈 限 处 于 上 下 限 之 间 的 主 观 相 等 地 带 之 内 。 它 测得 的 阈 限 值 只 是 阈 限 的 近 似 值 ， 不 能 与 其 他 方 法 的 结 果 相 比 较 。计 算 机 的

15、图 形 显 示 是 通 过 象 素 完 成 的 。 象 素 大 小 相 等 且 等 距 ， 因 而 对 由 象 素 组 成 的线 段 的 长 度 测 定 是 极 为 准 确 的 。 本 实 验 就 用 平 均 差 误 法 来 测 量 线 段 长 度 的 差 别 阈 限 。方 法 与 程 序 ：平 均 差 误 法 会 带 来 动 作 误 差 ， 应 注 意 克 服 。 在 本 实 验 中 ， 有 一 半 次 数 变 异 刺 激 长 于标 准 刺 激 （ 简 称 “长 ”） ， 另 一 半 次 数 变 异 刺 激 短 于 标 准 刺 激 （ 简 称 “短 ”） 。 同 时 ， 为 了 消除 空 间

16、 误 差 ， 应 将 一 半 次 数 在 右 边 呈 现 变 异 刺 激 （ 简 称 “右 ”） ， 另 一 半 次 数 在 左 边 呈 现变 异 刺 激 （ 简 称 “左 ”） 。 因 此 ， 组 合 上 述 4种 方 法 ， 可 得 到 “右 短 ”、 “右 长 ”、 “左 短 ”、 “左 长 ”四 种 方 式 。 实 验 中 每 种 方 式 作 10次 测 定 ， 为 了 消 除 顺 序 误 差 ， 每 种 方 式 又 分 为 两 个 5次进 行 ， 如 下 表 ：次 数 右 短 右 长 左 长 左 短 左 短 左 长 右 长 右 短12345 、 被 试 仔 细 阅 读 指 示 语 ，

17、 主 试 应 向 被 试 指 明 反 应 键 （ 红 键 和 绿 键 ） 的 位 置 和 使 用 方 法 。 、 提 醒 被 试 分 清 标 准 刺 激 和 变 异 刺 激 (在 标 准 刺 激 的 下 面 印 有 “标 准 刺 激 ”的 字 样 )。 、 被 试 每 次 调 整 完 毕 后 ， 按 反 应 键 盒 上 的 黄 键 表 示 确 认 。本 实 验 的 标 准 刺 激 是 160个 象 素 单 位 （ 每 次 变 异 为 1个 象 素 单 位 ）结 果 与 讨 论 ：详 细 反 应 40行 ， 表 示 40次 测 定 ， 每 行 分 3列 印 出 。 第 一 列 为 变 异 刺 激

18、 的 位 置 和 相 对于 标 准 刺 激 的 长 短 ； 第 二 列 为 变 异 刺 激 的 初 始 长 度 ； 第 三 列 为 被 试 调 节 后 的 长 度 。由 此 可 以 计 算 被 试 长 度 估 计 的 平 均 误 差 （ AE） ， 也 即 是 此 被 试 长 度 估 计 的 差 别 阈 限（ 近 似 值 ） 。根 据 前 面 的 实 验 顺 序 安 排 表 ， 可 以 对 结 果 进 行 进 一 步 区 分 ， 即 前 5次 为 右 短 ， 其 后5次 为 右 长 ， 以 此 类 推 ， 最 后 5次 为 右 短 。 据 此 ， 可 以 请 被 试 计 算 “左 ”的 AE和

19、 “右 ”的 AE，以 及 “长 ”的 AE和 “短 ”的 AE， 以 检 验 实 验 中 的 动 作 误 差 和 空 间 误 差 的 情 况 。参 考 文 献 ：杨 博 民 主 编 心 理 实 验 纲 要 北 京 大 学 出 版 社 30-34页实验4 对偶比较法制作颜色爱好顺序量表实验目的: 学习对偶比较法和顺序量表的概念，制作颜色爱好的顺序量表。简 介 ： 心 理 量 表 是 经 典 心 理 物 理 学 用 来 测 量 阈 上 感 觉 的 。 心 理 量 表 根 据 其 测 量 水 平 的 不同 ， 可 分 为 四 种 ： 命名量表、 顺 序 量 表 、 等 距 量 表 和 比 例 量

20、表 。 其 中 等 距 量 表 和 比 例 量表 分 别 带 来 了 心 理 物 理 学 中 的 对 数 定 律 和 幂 定 律 。顺 序 量 表 没 有 相 等 单 位 、 没 有 绝 对 零 点 ， 它 按 某 种 标 志 将 事 物 排 成 一 个 顺 序 ， 从 中可 以 查 出 某 事 物 在 心 理 量 表 中 所 处 的 位 置 。 制 作 心 理 顺 序 量 表 有 对 偶 比 较 法 和 等 级 排 列法 两 种 方 法 ， 其 中 ， 对 偶 比 较 法 是 制 作 心 理 顺 序 量 表 的 一 种 间 接 方 法 。对 偶 比 较 法 是 把 所 有 要 比 较 的 刺

21、 激 配 成 对 ， 然 后 一 对 一 对 呈 现 ， 让 被 试 对 于 刺 激 的某 一 特 性 进 行 比 较 并 作 出 判 断 ： 这 种 特 性 在 两 个 刺 激 中 哪 个 更 为 明 显 。 因 此 ， 若 有 n个刺 激 ， 则 一 共 可 配 成 n(n-1)/2对 。 又 因 为 有 空 间 误 差 和 时 间 误 差 ， 在 实 验 中 每 对 刺 激 要比 较 两 次 ， 互 换 其 呈 现 顺 序 （ 时 间 误 差 ） 或 位 置 （ 空 间 误 差 ） ， 所 以 一 共 要 比 较 n(n-1)次 。方 法 与 程 序 ：本 实 验 用 对 偶 比 较 法

22、 制 作 颜 色 爱 好 顺 序 量 表 。 计 算 机 能 产 生 不 同 色 调 的 颜 色 ， 而 且纯 度 高 ， 适 合 于 颜 色 爱 好 顺 序 量 表 的 制 作 。 实 验 共 有 七 种 颜 色 ， 它 们 是 ： 红 （ Red） 、橙 （ Orange） 、 黄 （ Yellow） 、 绿 （ Green） 、 蓝 （ Blue） 、 青 （ Cyan） 和 白 （ White） 。实 验 顺 序 如 下 表 ： 为 抵 消 顺 序 误 差 ， 在 做 完 21次 后 ， 应 再 测 21次 ， 顺 序 与 前 21次顺 序 相 反 ； 为 抵 消 空 间 误 差 ，

23、在 后 做 的 21次 中 左 右 位 置 应 颠 倒 。刺 激 红 橙 黄 绿 蓝 青 白红 橙 1 黄 2 3 绿 12 4 5 蓝 13 14 6 7 青 19 15 16 8 9 白 20 21 17 18 10 11 实 验 前 ， 主 试 应 指 导 被 试 认 真 阅 读 指 示 语 ， 并 说 明 反 应 方 法 （ 按 红 、 绿 键 认 可 ， 按黄 键 不 认 可 ） ， 然 后 开 始 实 验 。结 果 与 讨 论 ：结 果 数 据 中 有 每 种 颜 色 被 选 择 的 次 数 ， 即 选 择 分 数 (C)。如 果 要 制 作 等 距 量 表 ， 还 需 按 如 下

24、 公 式 计 算 选 中 比 例 P。P C/(2*(n-1)=C/12再 把 P转 换 成 Z分 数 ， 按 Z分 数 制 图 即 可 制 作 成 颜 色 爱 好 的 等 距 量 表 。实验5 再认能力测定有无法信号检测论实验目的: 学习记忆的再认测验方法，测定对图片的记忆能力。简介：记忆过程包括识记、保持和回忆。回忆有两种不同的水平：再认和再现。再认指过去经验到的事物再度出现时能够识别，是一种低水平的回忆过程。再认的好坏取决于两个条件：、记忆的巩固程度；、当前呈现的事物同经验过的事物及环境条件的相似的程度。方法与程序：实验时屏幕上首先按随机顺序依次呈现30幅图片，让被试识记；然后加入另外3

25、0幅未呈现过的与刚才的图片类似的新图片，混在一起，将60幅图片再随机依次呈现，让被试从中辨认，若是刚才见过的，按红键；若是没见过的，按绿键。结果与讨论：计算反应倾向和辨别力指标参 考 文 献 ：王 振 宇 主 编 心 理 学 教 程 人 民 教 育 出 版 社 51-58页王 振 宇 主 编 心 理 学 教 程 教 学 参 考 书 人 民 教 育 出 版 社 47页杨 博 民 主 编 心 理 实 验 纲 要 北 京 大 学 出 版 社 464-465页赫葆源等编 实验心理学 北京大学出版社 751-752页实验6 评价法信号检测论实验目的: 通过图片再认，学习信号侦察论及其基础程序评价法。简

26、介 ： 信 号 侦 察 论 不 仅 测 定 人 对 信 号 的 反 应 ， 也 测 定 人 对 噪 音 的 反 应 ， 因 而 能 够 将 人 的感 受 性 与 其 判 断 标 准 区 分 开 ， 并 且 分 别 用 不 同 的 数 量 来 表 达 ， 这 是 它 优 于 古 典 心 理 物 理法 的 地 方 。信 号 侦 察 论 有 三 个 基 础 实 验 程 序 ， 即 有 无 法 、 迫 选 法 和 评 价 法 。 其 中 ， 评 价 法 可 以在 相 同 的 时 间 内 获 得 被 试 更 多 的 信 息 。在 评 价 法 中 ， 不 仅 要 求 被 试 对 有 无 信 号 作 出 判

27、 断 ， 还 要 求 按 规 定 的 等 级 作 出 评 价 ，即 说 明 每 次 判 断 的 把 握 有 多 大 。 这 样 ， 被 试 就 有 了 几 个 判 断 标 准 ， 因 而 用 一 轮 实 验 的 结果 就 可 以 绘 制 ROC曲 线 。方 法 与 程 序 ：本 实 验 用 图 片 再 认 来 做 评 价 法 实 验 。 刺 激 有 两 套 ： 一 套 是 识 记 过 的 图 片 ， 共 60张（ 每 个 图 片 内 容 不 同 ） 作 为 信 号 SN； 另 一 套 是 没 有 识 记 过 的 图 片 ， 共 60张 （ 每 个 图 片也 不 同 ， 但 与 相 应 的 第

28、一 套 相 似 ） ， 作 为 噪 音 N。第 一 步 ， 先 让 被 试 识 记 第 一 套 图 片 ， 计 算 机 屏 幕 随 机 呈 现 每 张 图 片 2s， 间 隔1s， 60张 图 片 连 续 呈 现 ； 第 二 步 ， 把 这 60张 识 记 过 的 图 片 与 第 二 套 60张 图 片 混 在 一 起 ，仍 按 上 述 的 方 法 呈 现 给 被 试 ， 让 被 试 判 断 是 否 是 刚 才 识 记 过 的 ， 并 按 照 规 定 的 等 级 按 键作 出 评 价 。主 试 指 导 被 试 认 真 阅 读 指 示 语 ， 解 释 五 等 级 评 价 的 方 法 ， 让 被

29、试 直 接 点 击 对 应 的 数字 按 钮 来 进 行 反 应 。 被 试 明 白 后 开 始 做 实 验 。结 果 与 讨 论 ：结 果 数 据 中 分 别 统 计 了 信 号 和 噪 音 的 反 应 情 况 ：反 应 1 2 3 4 5 合 计信 号 60噪 音 60请 自 行 整 理 成 下 表 ：反 应 1+2+3+4+5 2+3+4+5 3+4+5 4+5 5信 号噪 音请 对 此 表 进 一 步 处 理 到 可 以 画 ROC曲 线 ， 请 分 别 画 出 两 种 ROC曲 线 （ P坐 标 和 Z坐 标 ） 。参 考 文 献 ：杨 博 民 主 编 心 理 实 验 纲 要 北 京 大 学 出 版 社 42-61页